1.下图所示的固定化方式中,适宜固定化酶的是()
A.①②③B.①②
C.②③D.①③
2.下列关于固定化技术的叙述,不正确的是()
A.从操作角度来考虑,固定化细胞比固定化酶更容易
B.固定化细胞比固定化酶对酶活性影响更小
C.固定化细胞固定的是一种酶
D.将微生物的发酵过程变成连续的酶反应应选择固定化细胞
3.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是()
A.固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
B.在固定化酶的应用中,要控制好pH、温度和溶解氧
C.利用固定化酶降解水体中有机磷农药,需提供适宜的营养条件
D.利用固定化酵母细胞进行发酵,糖类的作用只是作为反应底物
4.在制备固定化酵母细胞的实验中,CaCl2溶液的作用是
() A.用于调节溶液pH
B.用于进行离子交换
C.用于胶体聚沉
D.用于为酵母菌提供Ca2+
5.下列有关利用固定化酶技术生产高果糖浆的说法不正确的是()
A.葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成的是果糖
B.从固定化酶反应柱下端流出的只有果糖
C.高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管疾病,对人
类的健康更有益
D.酶溶解于葡萄糖溶液后,可从糖浆中回收
6.制备好的凝胶珠是否符合应用要求,常用的检测方法有()
①挤压法②摔打法③观察法④培养法
A.①②④B.①③④
C.②③④D.①②③
【解析】检测凝胶珠是否合格,经常使用下列检测方法:一是用镊子夹起
一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压,如果凝胶珠不容易破裂,没有液体流出,就表明凝胶珠制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠,如果凝胶珠很容易弹起,
也能表明制备的凝胶珠是成功的。还可以通过观察凝胶珠的颜色和形状来判断。
7.下列有关固定化酵母细胞及使用过程中,错误的是()
A.干酵母活化的时间大约为 1 小时
B.将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入已活化的酵母细胞
C.检测是否有酒精发酵的有效指标之一为是否有气泡发生
D.将海藻酸钠与酵母菌的混合液缓缓滴加到氯化钙溶液中,即形成固定化
细胞颗粒
8.关于固定化酶中酶的说法,正确的是()
A.酶的种类多样,可催化一系列的酶促反应
B.酶被固定在不溶于水的载体上,可反复利用
C.酶作为催化剂,反应前后结构不改变,所以固定化酶可永远利用下去
D.固定化酶由于被固定在载体上,所以丧失了酶的高效性和专一性特点
9.如图表示某同学进行的澄清苹果汁生产实验,下列相关叙述正确的是
()
A.实验中所用的固定化果胶酶由海藻酸钠直接包埋获得
B.为防止杂菌污染,图示装置制作完毕后应瞬间高温灭菌
C.通过控制阀调节苹果汁流出的速率,保证反应充分进行
D.固定化果胶酶不可重复使用,每次生产前应重新填装反应柱
【解析】酶的固定化一般不用包埋法, A 错误;瞬间高温灭菌会使固定化
酶失去活性, B 错误;加入苹果汁后可关闭控制阀一段时间,再通过减慢苹果汁
流出的速率,让底物与酶充分接触,使反应充分进行, C 正确;固定化果胶酶可
重复使用, D 错误。
10.如图为固定化酵母细胞及其应用的相关图解,请据图回答问题:
(1)某生物小组利用海藻酸钠制备固定化酵母细胞,应使用图甲中的方法
[ ]__________(填号码及名称) ,而制备固定化酶则不宜用此方法,原因是
________________________。
(2)部分同学制得的凝胶珠如图乙所示,其原因可能是________________、________________等。观察形成的凝胶珠的颜色和形状,如果颜色过浅,说明
________________。
(3)某同学用图丙所示的装置来进行葡萄糖发酵。
①a 代表 ________,b 代表 ________。
②从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是__________________。
③为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复利用,实验过程一定要在________条件下进行。
④装置中的长导管起的作用是______________________________________
。
【答案】 (1)③包埋法酶分子很小,容易从包埋材料中漏出(2)海藻酸钠溶液的浓度过高注射器推进速度过快 (或针筒口离 CaCl2液面过近 )固定化酵母细胞数目较少(3)①固定化酵母细胞反应柱②葡萄糖溶液的浓度过高
会使酵母细胞因失水过多而死亡③无菌④释放反应产生的CO2和防止空气中的杂菌进入反应柱
[能力提升 ]
11.下列关于配制海藻酸钠溶液的措施,正确的是()
A.用酒精灯加热,加热时不能搅拌
B.由于海藻酸钠溶解速度快,所以不用加热
C.海藻酸钠在水中溶解的速度慢,需用酒精喷灯加热
D.采用小火或间断加热,促进溶解,防止发生焦糊
12.下列属于固定化酶应用特点的是()
①可以被反复使用②有利于酶与产物分离③能自由出入载体④一种固定化酶只催化一种酶促反应⑤酶多用包埋法固定化
A.①②③B.③⑤
C.①②④D.①②⑤
13.某校学生尝试用琼脂作载体,用包埋法固定α淀-粉酶来探究固定化酶的催化效果。实验结果见表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α淀-粉酶量相同 )。实验表明 l 号试管中淀粉未被水解,你认为最可能的原因是()
比较项目 1 号试管 2 号试管
固定化淀粉酶√
普通α淀-粉酶√
淀粉溶液√√
60 ℃保温 5 分钟,取出冷却至室温,滴加碘液
现象变蓝不变蓝
A.实验中的温度过高,导致固定化淀粉酶失去活性
B.淀粉是大分子物质,难以通过琼脂与淀粉酶接触
C.水浴保温时间过短,固定化淀粉酶未将淀粉水解
D.实验程序出现错误,试管中应先加入碘液后保温
14.固定化酶是从20 世纪60 年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法,即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接),海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,研究固定化酶的性质,并对其最佳固定条件进行了探究。如图显示的是部分研究结果(注:酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,
包括酶活性和酶的数量 )。分析回答:
(1)酶的固定化技术的应用最主要的目的是________。
(2)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析,甲图所示结果可以得出的
结论是 ________。
(3)乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠包埋效果最好,当海藻酸钠浓
度较低时,酶活力较低原因可能是________。
(4)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降,由丙图可知,固定化酯酶一
般重复使用 ________次后酶活力明显下降。
(5)研究人员固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋,而是同时用戊二醛作
交联剂,这是因为 ________________________。
(6)根据介绍,科研人员所采用的固定化技术可用下图中的________表示。
【解析】(2)通过分析甲图可知,固定化酶与游离酶相比,固定化酶对温
度变化的适应性更强且应用范围较广。 (3)乙图曲线表明浓度为 3%的海藻酸钠包埋效果最好, 此时的酶活力最高。 当海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密, 酶分子容易漏出,数量不足,因此酶活力较低。 (4)由丙图可知,固定化酶的活力随使用次数的增多而下降,且在使用 3 次以后,酶活力显著下降。 (5)由于小麦酯酶分子很小,很容易从包埋材料中漏出, 因此固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋,而是采用双重固定法。 (6)双重固定法是指采用戊二醛作交联剂 (使酶相互连接 ),海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶, 可见科研人员所采用的固定化技术是化学结合法和包埋法,可用图中的 B 、C 表示。
【答案】
(1)解决酶的回收和再利用的困难 (2)固定化酯酶比游离酯酶对
温度变化适应性更强,且应用范围较广 (3)3% 海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密,酶分子容易漏出,数量不足 (4)3 (5)酶分子过小,很容易从包埋材料中漏
出 (6)BC
15.乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖, 具有重要应用价值。 乳糖
酶的制备及固定化步骤如下:
产乳糖酶微 产乳糖酶微 乳糖酶的 乳糖酶的
生物 L 的筛选
―→
生物 L 的培养
―→
提取纯化
―→
固定化
(1)筛选产乳糖酶的微生物 L 时,宜用 _________________作为培养基中的唯
一碳源。培养基中琼脂的作用是 _________________。从功能上讲,这种培养基
属于 _________________。
(2)培养微生物 L 前,宜采用 _________________方法对接种环进行灭菌。
(3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下,带电荷
相同的蛋白质电泳速度越快,说明其分子量越
_________________。
(4)乳糖酶宜采用化学结合法 (共价键结合法 )进行固定化,可通过检测固定化
乳糖酶的
确定其应用价值。 除化学结合法外, 酶的固
定化方法还包括 ____________________、____________________ 、离子吸附法
及交联法等。
【解析】
(1)若要筛选产乳糖酶的微生物,需要利用以乳糖为唯一碳源的
培养基,不能利用乳糖的微生物在此培养基上不能存活,从而起到筛选作用。
(2)对接种环灭菌常用的方法是灼烧灭菌。
(3)相同条件下,电泳速度与分子量有关,分子量越大,电泳速度越慢,分
子量越小,电泳速度越快。
(4)固定化乳糖酶的应用价值主要与其活性有关。酶的固定化方法除化学结
合法外,还包括包埋法和物理吸附法等。
【答案】(1)乳糖凝固剂选择培养基(2) 灼烧(3)小(4)( 酶 ) 活性[或: (酶)活力 ] 包埋法物理吸附法 (注:两空可颠倒 )
1-5DCACB 6-9DCBC 11-13DCB